Evolution des traitements par la Radiothérapie

1. Un Siècle de Radiothérapie
de Roentgen à la 4ème dimension …

2. Radiographie de la main de
Madame Röentgen
25 décembre 1895

4. Les grandes étapes
 1896 - 1920 Ère des tâtonnements !!!!
 1920 - 1950 Radiothérapie classique
(Ère du pragmatisme)
 1950 - 1980 Radiothérapie scientifique
(Ère de la rigueur, de la dosimétrie, de laradiobiologie)
 1980 – 2005 Radiothérapie moderne
(Ère de la précision dans la définition des volumes, dans la
conception et l’administration des traitements)
2005 - … La 4ème dimension !!!!

5. Les débuts de la Radiothérapie
oncologique
1898-1920
 Premières guérisons des épithéliomas de la peau
(1898) -Sjögren, Stenbeck-
 Epithéliomas des muqueuses
 Cancer du sein
 Maladie de Hodgkin
 .........

6. Les prémices de la radiothérapie
1896 - 1920
 Dermatologie  Tuberculose
 Acné  Ulcères
 Psoriasis  Adénopathies
 Alopécie  Os
 Hypertrichose  Poumon …
 Teigne …  Tumeurs bénignes
 Neurologie  Angiome
 Névralgie  Chéloïde
 Syringomyélie  Goître
 Tabès  Thymus
 Epilepsie …  Fibrome

7. Irradiation d’un sein par le Dr. Chicotot
(peint par lui-même en 1905)

8. Le Radium : traitement miracle

9. Curiethérapie 1896-1920
Il faut tout essayer !!!!

10. 1920-1950
Radiothérapie classique
Rayons X de 200kV
 Progrès techniques :
Tube Coolidge - Transformateur
 Progrès thérapeutiques :
O.R.L. Lymphosarcome
Gynécologie Myélome
Sein Séminome
Thyroïde ..........

12. Les appareils moulés
 Ils peuvent contenir 10 à 15
tubes de 10 mg de radium
 A l’IGR, ils sont surtout
utilisés pour les cancers de le
thyroïde

13. La bombe à
radium
5g
1928 - 1954

14. Le renouveau de la radiothérapie
1953 Le Bétatron (24 MeV)

15. Premier Bétatron en France (24 MeV)
Institut Gustave Roussy 1953

16. Les nouvelles bases de la
radiothérapie (1953-1954)
 Localisation et délimitation de la tumeur en 2
dimensions
 Introduction du concept de volume cible
 Contention rigoureuse du malade
 Calcul de la distribution de dose individuellement
pour chaque malade
 Calcul de la dose au centre du volume cible
(au lieu de la dose à la peau)

17. La contention du malade

18. La localisation des tumeurs
et le calcul des doses

19. 1956 Les bombes au Cobalt

20. Les premiers ordinateurs
en radiothérapie
 1967 IBM premiers calculs
d’isodoses en curiethérapie
 1968 EMD 8-48 calcul des
temps de traitement pour
chaque malade
 1970 UNIVAC : calcul des
isodoses en radiothérapie
externe

21. Les premiers calculs d’isodoses
Cobalthérapie 1970

24. 1980 2005
 Simulateur dedié  Scanner avec possibilité
de fusion d’ images
 CO60 , A .L  A.L avec collimateurs
 Caches cerrobend
multilames
 Contrôle par portal
 Contrôle par
gammagraphie imaging
 Dosi 3D
 Dosi 2D
 Histogramme dose
volume

25. Radiothérapie
moderne
Ère de la précision dans la définition des volumes,
dans la conception et l’administration des
traitements

35. Les enjeux de la radiothérapie
moderne : amélioration du contrôle
local
 En routine
 Radiothérapie conformationnelle 3D
 la précision balistique (contention, gating))
 Optimisation des associations avec la chimiothérapie
 En cours d’expérimentation
 Escalade de dose
 Contourage des volume-cibles à partir du PET-CT
 RCMI
 RT en condition Stéréotaxique

36. La radiothérapie conformationelle (RTC-3D)
 disponible partout, de mieux en mieux maîtrisée
 Permet de traiter
 À dose plus élevée
 un volume plus restreint par une meilleure définition du
volume cible
 Meilleure tolérance

37. RTC-3D : Évolution des volumes-cibles

38. RTC-3D : améliorer la conformation
PTV

40. RTC-3D : facteur de conformation
Séquentielle (2 + 2) Séquentielle (2 + 3) Simultanée (5 fx)
FC = 0.14 FC = 0.15 FC = 0.55
25 Gy en 7 semaines et 35 fractions

41. Amélioration de la précision balistique
 Objectifs
 Diminuer la mobilité du patient inter- et intra-séance
 Diminuer la mobilité interne du volume-cible intra-
séance
 Repositionner les faisceaux

42. Amélioration balistique :
contention personnalisée

43. Amélioration balistique :
Radiothérapie Asservie à la Respiration

44. Comment réussir l’escalade de dose en
respectant les tissus sains?
- Préciser (diminuer) les volumes cibles
- Limiter le besoin de marges de sécurité
- Modifier la balistique
- Individualiser les traitements

45. Préciser (diminuer) les volumes
cibles
- TEP scanner
- IRM

46. Contours sur TEP, avec fusion d’image

49. Comment réussir l’escalade de dose en
respectant les tissus sains?
RCMI
- Optimiser les volumes cibles
- Limiter le besoin de marges de sécurité
- Modifier la balistique
- Individualiser les traitements : RT dynamique

50.  Traitement pelvien : col ou endomètre + ganglions
3D conformationnelle vs RCMI

51.  Traitement ORL
3D conformationnelle vs RCMI

52.  Traitement des cancers de la prostate avec au préalable
implantation de grains d’or (suivi des mouvements
prostatiques au cours des séances similaire à de l’IGRT)
et fusion IRM
Fusion d’images :
scanner + IRM
Comparaison 3D et RCMI pour
le traitement d’un K Prostate

53. Relevé des données
Recalage Recalage sur
sur les les repères
grains d’or osseux

54. Résultats, exigences
plus de chances de guérison, moins d’effets secondaires
 INNOVER  IGRT
 Plus de sophistication  Imagerie fonctionnelle
 Plus de  Asservissement au
personnalisation mouvement
 Plus de complexité
 Stéréotaxie extra
cranienne

55. Radiostéréotaxie
Accélérateurs
 Novalis™- Varian
 Axess ™ - Elekta
 Vero
 Tomothérapie ™ -Accuray

56. Radiostéréotaxie

57. Radiostéréotaxie : Alternative
à la chirurgie…
 le développement des techniques de radiothérapie
d’une part,
 et les cas de refus ou contre-indication à la
chirurgied’autre part, ont orienté vers la
radiothérapie en conditions stéréotaxiques dans le
traitement de certaines tumeurs

58. • Technique de radiothérapie qui emploie de nombreux
faisceaux convergents de petites dimensions< 3 cm,
• Irradier de façon sélective un volume cible de petite taille
• Précision millimétrique
• Traitement en 1 séance = « radiochirurgie »
• Traitement fractionné « hypofractionné » = 2 à 5 séances

59. Clinical indications HAS
Clinical ORL Cerveau. shwanoma. meningioma.
research Re irradiation
glia.…l
Boost
Sein RACHIS Métastases
Neoadj Chondrosarcome
Boost
…
Lung boost IIIB
Poumon T1-2 N0
Pancreas Metastases
Foie
Rein HK
Mets
Vessie
Prostate

60. Suivi médian: 20.4 mois,
Contrôle Local: 89% à 2 ans, 83.5% à 3 ans
Survie globale: 66.5% à 2 ans, 52.5% à 3 ans
cancer-specificsurvival : 75.4% à 2 ans, 67% à 3 ans
progression-free survival : 32.4% à 2 ans, 22.3% à 3 ans

61. Cyberknife

62. Salle de traitement

69. Tracking de la tumeur
Deux modalités de traitement :
 implantation d’un ou de plusieurs fiduciels/Clip
 l’autre permettant de s’affranchir totalement de cette
contrainte et donc de traquer la tumeur mobile sans clip

70. Suivi des mouvements de la cage thoracique
:
3 Diodes fixées à une jaquette

71. Patient treatment

72.  Visualisation du /des clips à chaque cliché

73. Mouvements thorax/tumeur
Diodes
thorax
Fiduciaire X
Y
Z

74.  Le bras robotique suit ce modèle prédictif afin que
l’accélérateur linéaire irradie avec précision la cible
mobile avec un suivi en temps réel durant la respiration

85. Ring Gantry System
Tomothérapie ™ - Accuray Coplanar Radiosurgery Dose Gradient
Tomotherapy Hi-ART ™
Brown. William T.. et al. Image-Guided Robotic Stereotactic Radiosurgery for Treatment of Lung Tumors. Robotic Radiosurgery Volume I. p 255-268.

86. Non-CoplanarRadiosurgery Dose Gradient
CyberKnife® Robotic Radiosurgery
System
Brown. William T.. et al. Image-Guided Robotic Stereotactic Radiosurgery for Treatment of Lung Tumors. Robotic Radiosurgery Volume I. p 255-268.

87. Radiostéréotaxie : voie de
recherche prometteuse ++
- Radiothérapie stéréotaxique : taux élevé de contrôle local
- Etudes randomisées en cours +++ (foie, poumons, …. )
Qualité de vie améliorée +++

88. Le risque en radiothérapie
 La radiothérapie est un processus complexe
associant plusieurs corps de métier (secrétaire,
médecin, physicien, manipulateur) dans une
séquence d’étapes et qui comporte donc des
risques.
 Lerisque de la radiothérapieestcomparable à
celui des autres stratégies thérapeutiques.
 Mais l’impact médiatique d’un incident ou d’un
accident est plus fort.
 La radiothérapie mène depuis longtemps des
actions sur la gestion des risques et les notions de
contrôle de qualité et de sécurité y sont
particulièrement importantes.

89. Le risque en radiothérapie
 Mais la survenue de l’accident dans le
service de radiothérapied’Epinal en
2006, suivie d’un accident de
radiochirurgiestéréotaxiqueàToulouse
en 2007, a conduit le Ministère de la
Santé à mobiliser l’ensemble des
agences et des acteurs de la
radiothérapie pour définir des
mesures nationales destinées à
améliorer la sécurité des soins.

90. Réglementation / recommandations
 Les nombreux contrôles réalisés au quotidien permettent de réaliser les traitements et
de limiter au maximum le risque d’incident. (« Guide des procédures de Radiothérapie
externe 2007 »)
- Vérification du bon positionnement du patient et de l’isocentre au cours des 2 ou 3
premières séances la première semaine puis contrôle hebdomadaire par la suite...
- Contrôle du positionnement du patient et de l’isocentreréalisé habituellement grâce
à 2 clichés orthogonaux.
- Des structures de références sont identifiées pour calculer les déviations par rapport
au plan de référence et la corriger en fonction de la marge d’incertitude tolérée.
- La dose résultante des imageries de contrôles doit être prise en compte dans la
prescription et le compte rendu de fin de traitement
 Les accélérateurs font également l’objet de maintenances régulières et contrôles
réglementaires très poussés (Décision AFSSAPS 2007 « Décision du 27 Juillet 2007
fixant les modalités du contrôle de qualité interne des installations de radiothérapie
externe de l’AFSSAPS »)

91. Réglementation / recommandations
 Des critères d’agrément pour la pratique de la radiothérapie ont été publiés en juin 2008
par l’Institut National du Cancer : il s’agit de 18 critères qui portent à la fois sur la qualité
et la sécurité des pratiques.
 Critère 13: Les paramètres de traitement sont enregistrés et vérifiés par un système
informatique dédié
 Critère 14: L’ensemble des caractéristiques géométriques de chaque nouveau faisceau est
vérifié lors de sa première utilisation
 Critère 17: Le positionnement du patient est vérifié au moins une fois par semaine par
une imagerie effectuée sur l’appareil de traitement (MV ou kV)
 Critère 15: Une dosimétrie in vivo est effectuée pour chaque faisceau techniquement
mesurable lors de la 1ère séance ou de la 2ème ainsi qu’à chacune des modifications du
traitement

92. Le Retour d’expérience (1)
 Afin d’améliorer encore la qualité et la sécurité des traitements, la MEAH a proposé
d’utiliser la méthodologie basée sur l’exploitation du retour d’expérience (REX)qui
provient de l’industrie aéronautique dans laquelle elle a fait la preuve de son efficacité
depuis 1975. Les experts s’accordent à dire que sans REX et avec l’augmentation du
nombre de vols, il y aurait dans le monde (en gardant l’incidence des accidents d’avion
de 1975) environ quatre crashs d’avions par semaine.

93. Le Retour d’expérience (2)
 Chaque accident ou incident, quelle que soit son importance, doit être considéré comme
une faute du système ... et non comme la faute d’une personne identifiée comme coupable
 Pour éviter l’accident en radiothérapie : L’organisation d’un service doit permettre de
détecter et de corriger les sources d’incertitudes et les erreurs par la mise en place
OBLIGATOIRE d’une démarche de management du risque et d’amélioration de la qualité.
L’imagerie de contrôle, le contrôle de la dose en fait partie.